连铸板坯偏离角纵裂的质量控制

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连铸坯质量及控制方法

连铸坯质量及控制方法

连铸坯质量及控制方法1、连铸坯质量的含义是什么?最终产品质量决定于所供给的铸坯质量。

从广义来说,所谓连铸坯质量是指得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。

它的含义是:——铸坯纯净度(夹杂物数量、形态、分布、气体等)。

——铸坯表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)。

——铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂等)。

铸坯纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前处理过程。

也就是说要把钢水搞“干净”些,必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫,如冶炼及合金化过程控制、选择合适的炉外精炼、中间包冶金、保护浇注等。

铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。

它是与结晶器坯壳形成、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能有关的。

必须控制影响表面质量各参数在目标值以内,以生产无缺陷铸坯,这是热送和直接扎制的前提。

铸坯的内部缺陷主要决定于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。

合理的二次冷却水分布、支承辊的对中、防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前担。

因此,为了获得良好的铸坯质量,可以根据钢种和产品的不同要求,在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器和二次冷却区采用不同的工艺技术,对铸坯质量进行有效控制。

2、提高连铸钢种的纯净度有哪些措施?纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。

要根据钢种和产品质量,把钢中夹杂物降到所要求的水平,应从以下五方面着手:——尽可能降低钢中[O]含量;——防止钢水与空气作用;——减少钢水与耐火材料的相互作用;——减少渣子卷入钢水内;——改善钢水流动性促进钢水中夹杂物上浮。

从工艺操作上,应采取以下措施:(1)无渣出钢:转炉采用挡渣球(或挡渣锥),防止钢渣大量下到钢包。

(2)钢包精炼:根据钢种选择合适的精炼方法,以均匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂物等。

(3)无氧化浇注:钢水经钢包精炼处理后,钢中总氧含量可由130ppm下降到20ppm以下。

如钢包→中间包注流不保护或保护不良,则中间包钢水中总氧量又上升到60~100ppm范围,恢复到接近炉外精炼前的水平,使炉外精炼的效果前功尽弃。

连铸坯表面纵裂产生原因及控制对策

连铸坯表面纵裂产生原因及控制对策

连铸坯表面纵裂产生原因及控制对策话说有一天,咱们钢铁厂的李师傅,正对着一块连铸坯发愁呢。

这块坯子表面竟然出现了一道长长的纵裂,就像孩子脸上的泪痕,让人看了心里直痒痒。

李师傅挠了挠头,自言自语道:“这究竟是哪路神仙下凡,给咱这坯子‘美容’了?”玩笑归玩笑,但问题还是要解决的,毕竟这纵裂可不是什么好事,得找出原因,对症下药。

于是,咱们今天就来聊聊这连铸坯表面纵裂的产生原因及控制对策。

一、初探纵裂之谜1.1 原料篇:杂质作祟你想啊,这钢铁原料里要是混进了什么不该有的东西,比如氧化物、硫化物这些调皮的小家伙,它们在高温熔炼时就会闹别扭,导致铸坯在凝固过程中受力不均,从而出现纵裂。

这就好比咱们做菜,食材不新鲜,做出的菜能好吃吗?同理,原料不纯,铸坯的质量自然也好不到哪里去。

1.2 工艺篇:火候难控连铸过程中,温度、速度、冷却强度这些参数可都是关键。

温度高了,坯子容易“上火”,低了又容易“感冒”;速度快了,坯子跟不上节奏,慢了又拖拖拉拉。

这冷却强度也是,太强了坯子受不了,太弱了又不够劲道。

总之,这些参数要是没掌握好,铸坯就容易“闹脾气”,纵裂也就找上门来了。

1.3 设备篇:老胳膊老腿设备要是老化了,比如结晶器磨损严重、润滑不良,那坯子在通过的时候可就遭殃了。

这就像咱们走路,地面不平整,脚就容易扭伤。

同理,设备不“给力”,铸坯也容易受伤,纵裂也就趁机而入。

二、纵裂应对策略2.1 原料净化要想从源头上解决纵裂问题,原料的净化可是必不可少的。

咱们得把原料里的那些“害群之马”给揪出来,比如加强原料的筛选、清洗工作,确保它们干干净净地进入熔炼炉。

这样一来,铸坯的质量就能大大提升啦!2.2 工艺优化工艺参数的调整可是个技术活。

咱们得根据铸坯的实际情况,对温度、速度、冷却强度这些参数进行精细化的控制。

就像厨师炒菜一样,火候得恰到好处,才能炒出美味佳肴。

同理,工艺参数要是调整得当,铸坯的质量自然也能更上一层楼。

2.3 设备升级设备可是咱们生产线的“硬实力”。

4#机板坯表面纵裂成因及控制措施

4#机板坯表面纵裂成因及控制措施

4#机板坯表面纵裂成因及控制措施摘要:宏发二炼自投产以来4#机宽厚板表面经常产生批量性纵裂,严重影响宽厚板的轧制和合同的命中率。

车间根据质检提供的板坯缺陷数据统计后发现纵裂主要集中在开浇第一炉和换水口、漏钢报警、换渣线前后的板坯,本文从容易导致铸坯表面纵裂的不同影响因素入手,发现了铸坯表面纵裂纹产生的主要原因,采取了预防措施,减少了纵裂的产生。

关键词:板坯;结晶器保护渣;纵裂,浸入式水口1、前言连铸坯表面纵裂纹,会影响轧制产品质量。

如长300mm、深2.5mm的纵裂纹在轧制板材上留下1125mm分层缺陷。

纵裂是连铸板坯生产过程中最常见的表面缺陷之一,尤其纵裂缺陷影响板材表面质量,严重的将导致板材报废,更有甚者在板坯生产过程中引起纵裂漏钢,给生产和设备带来严重危害,铸坯纵裂的产生原因较多,主要有钢水条件(包括钢水成分、温度等)、保护渣及冷却制度等多种因素。

表面纵裂纹严重影响连铸机的正常生产,为此应从工艺和操作上进行详细分析并采取相应措施,使铸坯表面纵裂纹得到有效控制。

2、铸坯表面纵裂纹形成机理通常来说连铸坯表面纵裂主要形成原因是在钢水凝固或铸坯冷却时伴有体积收缩和坯壳与结晶器之间的传热,一旦受到阻力往往会导致应力集中而发生纵裂,铸坯的表面纵裂纹发源于结晶器,钢水通过浸入式水口流入结晶器中形成初生坯壳,冷却不均产生应力,在坯壳相对薄弱抵抗应力能力差处形成裂纹起源。

受二维冷却的影响,坯壳薄弱处多发生在铸坯中心附近,拉坯过程中受到纵向摩擦力产生纵向裂纹,进入二冷区受到强制冷却后加以扩展,尤其在大断面铸坯的生产中更容易出现。

板坯因拉速高,结晶器的形状特殊,更易产生裂纹。

因此严格控制浸入式水口、保护渣及冷却制度是抑制裂纹生长的有效措施。

3、铸坯表面纵裂纹形成原因3.1 钢水条件。

钢水中的[C]含量。

钢中碳含量对板坯纵裂的影响主要体现在钢水凝固过程中发生包晶反应,此时的凝固收缩不仅有热收缩,而且还有相变产生的体积收缩,从而形成气隙加剧了坯壳生长的不均匀性,导致纵裂的产生。

连铸坯的质量控制概述

连铸坯的质量控制概述
菱形变形 圆柱坯变形 鼓肚变形
5.1 菱形变形
定义:大、小方坯的一对角小于 90°,另一对角大于90°, 也叫脱方。两对角线长度 之差称为脱方量。
应对菱形变形的措施: (1)控制好钢液成分 (2)一冷最好用软水冷却 (3)保持结晶器内腔为正方形,以保证
凝固坯壳形状规正 (4)结晶器锥度恰当 (5)结晶器以下的600mm距离要严格
二冷区水量、水压分配适当,保持铸 坯表面温度均匀
最好采用液压控制机构控制压下量
4.3.3 中心偏析
连铸坯的中心部位形成的元素富集的偏析带。 形成原因:冶金因素和机械因素。
冶金因素影响的形成阶段----①柱状晶的生长; ②由于某些工艺因素的影响使得柱状晶的生 长变得很不稳定; ③优先生长的柱状晶在铸坯中心相遇,形成 “晶桥”; ④“晶桥”形成后上部钢水受阻不能对下部 钢水的凝固收缩进行及时补充。
爱 情 , 亲 情 ,友情 ,让人 无法割 舍。21.1.42021年 1月 4日 星期 一7时 37分21秒 21.1.4
谢谢大家!
提高铸坯洁净度的措施: (1)无渣出钢 (2)选择合适的精炼处理方式 (3)采用无氧化浇铸技术 (4)充分发挥中间包冶金净化的作用 (5)选用优质耐火材料 (6)充分发挥结晶器的作用 (7)采用电磁搅拌技术,控制铸流运动
三、铸坯表面质量及控制
控制表面质量的必要性 表面缺陷的形成 表面裂纹的主要种类 液面结壳 凹坑和重皮
碳钢较为严重。 断面大小和形状。随断面增大偏析区宽
度减小;板坯较方坯的偏析程度轻。
预防措施: 1、液相穴末端采用收缩辊缝; 2、改善铸坯导向支撑系统; 3、更换弯曲辊子; 4、调整浇铸温度和速度; 5、维持正确的结晶器锥度; 6、检查喷水冷却系统; 7、降低钢水硫含量。

连铸坯的质量控制

连铸坯的质量控制

唐山科技职业技术学院毕业论文论文题目:连铸坯的质量控制系别专业班级学生姓名学号指导教师日期摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。

从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度,连铸坯存在的缺陷在允许范围以内,叫合格产品。

连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的:(1)连铸坯的纯净度:指钢中夹杂物的含量,形态和分布。

(2)连铸坯的表面质量:主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。

连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的,与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计,结晶式的内腔形状、水缝均匀情况,结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。

(3)连铸坯的内部质量:是指连铸坯是否具有正确的凝固结构,以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。

二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。

(4)连铸坯的外观形状:是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。

与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。

本文从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。

关键词:连铸坯;质量;控制1 连铸坯纯净度度与产品质量1.1纯净度与质量的关系纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。

与模铸相比,连铸的工序环节多,浇注时间长,因而夹杂物的来源范围广,组成也较为复杂;夹杂物从结晶器液相穴内上浮比较困难,尤其是高拉速的小方坯夹杂物更难于排除。

夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。

大于50μm的大型夹杂物往往伴有裂纹出现,造成连铸坯低倍结构不合格,板材分层,并损坏冷轧钢板的表面等,对钢危害很大。

夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同,如果夹杂物细小,呈球形,弥散分布,对钢质量的影响比集中存在要小些;当夹杂物大,呈偶然性分布,数量虽少对钢质量的危害也较大。

例如:从深冲钢板冲裂废品的检验中发现,裂纹处存在着100~300μm不规则的CaO-Al2O3和Al2O3的大型夹杂物。

连铸板坯偏离角纵裂的质量控制

连铸板坯偏离角纵裂的质量控制

纵裂纹指 数随着拉速的增加 , 纵裂纹指数提高 。 拉
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表 1
⑨ ③年 第霪 总 @ ⑨ 期 第毋期
陷 。实践证 明 , 25 、C B板坯 角裂 的发 生率均最 Q 3B C S
高。 硫含量 在 005 00 5 .2 ~ . %范 围时 ,随着硫含量 的 3
陷 ,一 定程 度上 影 响了板 坯 的外销 和合 同的按期 完
成 。为此 , 成立 了炼 钢 、 连铸 、 术质量部 等部 门人员 技
沿拉坯方 向, 偏离角部裂纹 主要发生在铸 坯内弧 ,
外 弧侧 时有发 生 , 主要 在合金 钢 、 中碳 钢 上 。距 边部
1 m~ 5m 0m 1 m处 产 生 的裂 纹 ,裂纹 长 1 0mm~ 0 150
m m .
固坯壳得 到均 匀一 致的冷却 ,从 而使初生坯壳得到均
匀生 长。 采用结晶器弱冷 , 均衡角部冷却是控制纵裂 的 有效 手段之一 。 晶器 弱冷对 板坯纵裂 的影响见 图 1 结 。
纹进一步扩展 。
32 影 响 因素 .
图 l 结 晶器弱冷 对纵裂 的影 响
321 工艺与操作 因素 . .
( ) 钢水成分 1
( ) 结 晶器内钢水液面 的控制 3 结 晶器液面变动小时 , 纵裂显著减少[ 2 1 。投产 后至 7月液面 自控未投入使 用 , 大部分采 用手动方式 , 手动 控制 液面波 动大 , 可达 到+ 0m 1 m; 1 m~ 5m 自动控 制液 面 比较稳 , 最多达± m~ m。液面控制方式对板坯 3m 5m

连铸板坯的偏离角纵裂原因分析

连铸板坯的偏离角纵裂原因分析连铸板坯经过热轧之后,会有很多质量问题,其中一个主要的问题是偏离角纵裂。

偏离角纵裂是指板坯表面的特定位置,产生了较大的拉伸应力,经过时间的累积,会导致板坯纵向裂缝的形成,严重影响板坯的质量。

因此,对于偏离角纵裂原因进行分析,可以为热轧后板坯质量改善提供重要的参考。

首先,连铸板坯偏离角纵裂的主要原因,是因为板坯内部材料不均匀分布。

连铸板坯出炉后,会存在一定程度上的内部构造不匀,比如板坯中存在晶间析出物、连铸坯料中的气孔等,这些材料的不均匀分布,会影响板坯的冷、热变形行为,进而诱发偏离角纵裂的产生。

此外,热轧工艺参数设定过大也是偏离角纵裂产生的原因之一。

热轧过程中,平均加热温度、轧制速度、表面宽比以及冷却模式等参数设定过大,会造成板坯金属发生过度拉伸,导致偏离角纵裂的产生。

另外,错误的热处理工艺也是偏离角纵裂产生的原因之一。

连铸板坯在热轧前,通常都要经过控制热处理,以便使板坯具有良好的塑性和机械性能,但是,如果热处理工艺设定不当,如温度较高,时间较长等,就会造成板坯表面产生类似脆性的状态,容易发生偏离角纵裂。

最后,不合逻辑的加工工步也是偏离角纵裂产生的原因之一。

连铸板坯的加工工步如果设定不当,比如连铸坯料温度偏低,轧制速度偏快,轧制角偏大等,都很容易对板坯产生强烈的拉伸应力,也会导致偏离角纵裂的产生。

综上所述,偏离角纵裂的产生,主要是由于连铸板坯的内部材料不均匀分布、热轧工艺参数设定过大、错误的热处理及加工工步等原因所致。

因此,为了降低偏离角纵裂的发生率,建议可以将连铸板坯的内部材料均匀分布,及时进行条理热处理,以及合理控制热轧工艺参数,控制加工工步,以保证板坯质量。

在工业生产中,偏离角纵裂是一个严重的质量问题,因此,对于这一问题,应当进行深入的研究,以便全面掌握连铸板坯偏离角纵裂的形成原因,提高板坯热轧后的质量。

结论:连铸板坯偏离角纵裂的主要原因,主要是由于板坯内部材料不均匀分布,热轧工艺参数设定过大,错误的热处理及加工工步等原因所致。

连铸小方坯角部纵裂纹及角部纵裂漏钢的成因及防止措施

连铸小方坯角部纵裂纹及角部纵裂漏钢的成因及防止措

1.连铸小方坯角部纵裂纹的成因:
①角部罩覆不均匀或罩覆层太厚,使液体钢在连铸过程中受到热应力引起膨胀产生断裂;
②炉内温度分布不均匀;
③小方坯结构极差,钢水温度偏低,造成渣覆盖不均匀;
④小方坯温度过低,且温差大;
⑤冶炼操作不当,料柱受冷凝后,小方坯容易出现纵裂现象;
2.防止措施:
①加强实验室指导料柱的冶炼操作,使小方坯温度和温度分布均匀;
②合理控制罩覆层厚度,使其尽量均匀;
③及时缓和小方坯温度过快下降,尤其是角部;
④检验小方坯投料前后温度梯度,避免温度太大;
⑤增加添加剂,提高液体钢的流动性和结晶性;
⑥检查炉内温度分布是否均匀,及时调整炉内温度控制;
⑦加强铸坯结构的矫正,提高钢水温度及其均匀性,消除结晶缺陷。

连铸板坯角部横裂产生的原因及应对措施

铸坯角部横裂产生的原因及应对措施板坯可以在表面上观察到纵向裂纹,在尾部观察到中线裂纹。

要了解板坯中的角裂纹及孔隙,必须用沿板坯边部进行火焰切割处理,切割出50mm宽,2〜3mm深的槽。

在检查板坯的裂纹时,在高强低合金钢(HSLA)、包晶钢、中碳钢中发现了角部横裂,但是在低碳铝镇静钢中却很少发现裂纹。

包晶钢含有Nb,因此,角裂的百分比极高。

虽然在板坯的疏松边发现了角部横裂,但板坯中的大多数裂纹出现在板坯的固定边。

几乎板坯中所有的角部横裂纹与振动痕迹方向一致。

在出厂前,必须对板坯中的角裂纹和针孔进行处理。

处理板坯中出现的裂纹将增加产品成本,降低生产能力,耽误产品出厂日期。

经过火焰切割后的板坯样品送到米塔尔研究实验室进行分析,以便确定其中角部横裂纹的发生原因。

为减少角部横裂纹,米塔尔公司LazaroCardenas(MSLC)的操作人员、维修人员、技术人员组成了一支精干的团队,以降低板坯角部横裂纹的发生。

裂纹起因当铸流表面遭受到热力应变、机械力应变或相变时,若该应变量超过了铸件材料的最大应变值,板坯就会发生横裂。

在下列条件下板坯可能产生裂纹:(1)铸流表面温度下降至低延展区以下,拉伸应变导致铸件产生裂纹。

(2)结晶器上热收缩应变引起板坯内部热断裂,产生裂纹。

(3)结晶器上或结晶器附近所施加的外力引起表面热拉裂。

产品的延展性低是出现裂纹的主要原因。

影响板坯横裂的因素还包括化学作用。

减小温差,降低震动是避免板坯裂隙发生的主要措施。

角部裂分析对板坯切削样本(削痕深度2〜3mm)进行化学成分分析的结果如表1。

在这种钢中发现了严重的角部裂纹,主要原因是该种钢的Nb、V和C含量高,特别是C对包晶钢非常敏感。

理论上讲,Nb(C,N)在1090°C开始析出,当温度下降,析出量快速增长,当温度降低到900C时主要析出物为V(C,N),温度进一步下降到800C时,晶间继续析出。

众所周知,在温度降低过程中,Nb基及V基析出物沿奥氏体晶粒边界析出。

连铸坯表面纵裂纹的控制

连铸坯表面纵裂纹的控制柳钢转炉炼钢厂钱学海摘要针对柳钢转炉炼钢厂连铸二车间表面纵裂纹率上升的情况,分析了表面纵裂纹的形成机理,结合连铸二车间的实际生产情况,认为产生表面纵裂纹的主要影响因素是:结晶器冷却强度不合理、保护渣选择不当、水口插入深度不合理、职工操作水平不稳定等,为此,采取了优化结晶器冷却、优化保护渣的使用、调整水口插入深度、稳定操作水平等一系列的改进措施,铸坯的表面纵裂纹率从年初的4%以上降低到最近几个月的0.7%以下。

关键词连铸纵裂纹控制1 前言柳钢转炉炼钢厂连铸二车间的4#、5#、6#板坯连铸机均是一机一流直弧形板坯连铸机,分别于2004年、2006年、2007年热试投产,设计生产能力120万吨/台年。

自投产以来表面纵裂纹一直是影响铸坯表面质量的最主要的缺陷,为此我厂组织开展了降低板坯裂纹率的攻关工作,并取得了显著效果,板坯裂纹率已由20%以上降至5%左右。

但板坯裂纹问题仍然是限制我车间提高产品质量主要影响因素,在2009年里,我车间表面纵裂纹率出现了上升的情况,在分析了表面纵裂纹的形成机理后,结合我车间的实际生产情况,采取了一系列的改进措施,铸坯的表面纵裂纹率得到了有效控制。

2 连铸坯裂纹形成机理[1]铸坯的表面纵裂纹发源于结晶器,由于热流分布不均匀,造成坯壳生长厚度不均,在坯壳薄的地方产生应力集中;结晶器壁与坯壳表面间的摩擦力使坯壳承受较大的负荷,在牵引坯壳向下运动时产生纵向应力,这种应力与从结晶器窄面到宽面中心线的距离呈直线增加,最大处在板坯的中间。

而钢水静压力随着坯壳往下移动呈直线增加,静压力使得坯壳往外鼓,表面裂纹得到进一步的发展。

3 连铸坯表面裂纹的主要影响因素3.1 结晶器冷却强度的影响铸坯的表面纵裂纹发源于结晶器内弯月面处初生坯壳厚度的不均匀性,结晶器冷却强度对铸坯表面裂纹的影响由为重要。

康丽等人[2]通过建立结晶器内凝固传热与应力分析的耦合计算模型[3~6]计算了铸坯出结晶器时坯壳外层和内层所受的应力状态和应力大小,并指出铸坯凝固前沿附近应力处于极限强度范围有产生裂纹的可能性。

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连铸板坯偏离角纵裂的质量控制
连铸板坯偏离角和纵裂都是连铸过程中常见的缺陷,对于质量控制非常重要。

以下是几点质量控制建议:
1.优化结晶器设计,减少板坯偏离角和纵裂的发生。

例如,在结晶器中增加支撑或调整结晶器的几何形状,改善结晶器水平度等。

2.调整结晶器水平度控制技术,尽可能消除结晶器扭曲,确保板坯表面水平度。

3.对连铸机参数进行调整,如调整注浆速度、流量等,保证连铸过程的稳定性。

4.对冷却过程进行监测,调整冷却水的流量和温度等参数,确保冷却过程稳定、均匀。

5.定期对铸坯进行人工检查,发现偏离角、纵裂等缺陷及时采取措施,提高铸坯质量。

6.在生产过程中使用先进的检测设备对铸坯进行自动检测,及时发现缺陷,及时采取措施,优化质量控制。

以上几点是一些常见的质量控制建议,通过合理的技术手段和质量控制措施,可以有效减少连铸板坯的偏离角和纵裂缺陷的发生,提高产品质量。

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